[生物通讯]没有跳动的心脏，就没有流动的血液。这是显而易见的，但似乎反之亦然：根据一项测定和操纵胚胎心脏血管壁上的流体力（fluid forces）的新研究，没有流动的血液，跳动的心脏就不能正常生长和发育。

    研究人员早就怀疑流动的血液有助于心脏发育。流体力能够使心脏细胞培养物改变基因表达模式，重排细胞骨架。但没有测定血液产生的流体力，科学家无无法证实他们的猜测。

    为跟踪和测定发育斑马鱼心脏中的血流，加州工学院的生物工程师Jay Hove和他的同事借用了遗传学和工程学上的技巧。利用天然透明的斑马鱼胚胎，研究小组创造出心瓣能够表达绿色荧光蛋白的转基因品种，这就使得心脏内的结构可轻而易举地观察到。接下来，研究小组又利用激光跟踪一小撮红细胞通过心脏的过程。计算了这些细胞流动的速率和路径之后，研究小组就能够重建心脏的血液流动模式。

    对于一个小胚胎而言，血液流动出奇地快，达到0.5 cm/s。血流还会形成漩涡。由于只有150微米的胚胎心脏中的血液非常粘稠，因而血液流动的速度和漩涡会使血管壁经受很高的剪应力－－就像一个滑板在滑道上要经受不断的落下和滑行一样。为检验这个剪应力对早期的心脏发育是否有影响，Hove的研究小组用小珠阻断斑马鱼心脏的血液流动37小时，这时的心脏还是一个小管。4天半的时间没有血流，心脏发育出异常的第三个心室和畸形的心瓣。研究小组将他们的发现发表在1月9日期的《自然》上。而对照胚胎的发育完全正常，这说明导致心脏发育异常的不是氧气和营养缺乏。

    “这项研究非常新颖，因为研究人员使用的是一种全新的方法。”俄勒冈健康与科学大学的心脏学家Kent Thornburg说道。他表示，直到现在，研究人员也还是必需依靠理论模型来研究引导心脏发育的自然力。

生物通编译自SCIENCE NOW